JP2010037991A - シュー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シュー5はピストン4に形成された半球状の摺動面4aに摺接する球面部11と、斜板3に摺接する平坦状の端面部12とを備え、上記球面部11および端面部12は薄肉状に形成されることで内部空間Sが形成されている。
上記球面部11および端面部12には貫通孔11a、12aが形成されるとともに、上記内部空間Sには固体潤滑材13が充填されており、ピストンの往復動に伴って固体潤滑材が上記貫通孔11a、12aから排出されるようになっている。
【効果】 内部空間を備えた摺動特性の高いシューを得ることができる。
【選択図】 図2
上記球面部11および端面部12には貫通孔11a、12aが形成されるとともに、上記内部空間Sには固体潤滑材13が充填されており、ピストンの往復動に伴って固体潤滑材が上記貫通孔11a、12aから排出されるようになっている。
【効果】 内部空間を備えた摺動特性の高いシューを得ることができる。
【選択図】 図2
Description
本発明はシューに関し、詳しくはピストンの半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備えたシューに関する。
従来、斜板式コンプレッサには、回転軸を中心に回転する斜板と、該斜板の回転に伴って進退動するピストンと、これら斜板とピストンとの間に設けられた略半球状のシューが設けられている(特許文献1〜3)。
上記シューは、ピストンの半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備えているが、特に上記特許文献1〜3においては、シューの内部に内部空間を形成することが行われている。
上記内部空間によりシューを軽量化することができ、ピストンの往復動によるシューへのたたき荷重によって斜板の表面に形成したコーティングが摩耗してしまうのを可及的に防止することができる。
特開2002−39058号公報
特開2005−90385号公報
特開2007−278149号公報
上記シューは、ピストンの半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備えているが、特に上記特許文献1〜3においては、シューの内部に内部空間を形成することが行われている。
上記内部空間によりシューを軽量化することができ、ピストンの往復動によるシューへのたたき荷重によって斜板の表面に形成したコーティングが摩耗してしまうのを可及的に防止することができる。
しかしながら、上記特許文献1〜3に開示された内部空間の形成されたシューであっても、近年の斜板式コンプレッサは高効率化を図るために従来とは異なる冷媒を用いたり、シューに高負荷がかかるような構成となっており、更なる摺動特性の向上が求められている。
このような問題に鑑み、本発明は内部空間を備えた摺動特性の高いシューを提供するものである。
このような問題に鑑み、本発明は内部空間を備えた摺動特性の高いシューを提供するものである。
すなわち、本発明に係るシューは、ピストンに形成された半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備え、上記球面部および端面部を薄肉状に形成して内部空間を形成したシューにおいて、
上記球面部の又は端面部の少なくともいずれか一方に貫通孔を形成するとともに、上記内部空間に固体潤滑材を充填したことを特徴としている。
上記球面部の又は端面部の少なくともいずれか一方に貫通孔を形成するとともに、上記内部空間に固体潤滑材を充填したことを特徴としている。
上記発明によれば、上記固体潤滑材が貫通孔より排出されることで、該固体潤滑材が球面部とピストンの摺動面との間、または端面部と斜板との間に入り込むので、これらの摺動特性を向上させることができ、たたき荷重による斜板のコーティングの損傷を可及的に防止することができる。
以下図示実施例について説明すると、図1は斜板式コンプレッサ1の内部構造を示し、図示しないハウジングに軸支された回転軸2と、該回転軸2に固定された斜板3と、ハウジングの図示しないシリンダボア内を進退動する複数のピストン4と、各ピストン4の内部に向き合うように設けられるとともに上記斜板3を挟持する複数のシュー5とを示している。
上記斜板3は回転軸2に対して斜めに固定されているか、もしくは斜板3の傾角を変化させることができるようになっており、各ピストン4ごとに2つのシュー5によって挟持されている。そして斜板3の上記シュー5と摺接する部分には所要の溶射層、めっき層や樹脂コーティングなどのコーティングが施されている。
上記ピストン4には、相互に向き合うように半球状の摺動面4aが形成されており、上記シュー5はこの摺動面4aに対して揺動しながら、上記斜板3の回転をピストン4の進退動に変換するようになっている。
なお、このような構成を有する斜板式コンプレッサ1は従来公知であり、これ以上の詳細な説明は省略する。
上記斜板3は回転軸2に対して斜めに固定されているか、もしくは斜板3の傾角を変化させることができるようになっており、各ピストン4ごとに2つのシュー5によって挟持されている。そして斜板3の上記シュー5と摺接する部分には所要の溶射層、めっき層や樹脂コーティングなどのコーティングが施されている。
上記ピストン4には、相互に向き合うように半球状の摺動面4aが形成されており、上記シュー5はこの摺動面4aに対して揺動しながら、上記斜板3の回転をピストン4の進退動に変換するようになっている。
なお、このような構成を有する斜板式コンプレッサ1は従来公知であり、これ以上の詳細な説明は省略する。
以下上記シュー5について説明すると、図2等に示すように、シュー5は上記ピストン4の摺動面4aに対して搖動する薄肉状に形成された球面部11と、斜板3に対して摺接する薄肉状に形成された端面部12とから構成され、これら球面部11および端面部12の内側には内部空間Sが形成されている。
本実施例では、上記シュー5は鉄系、銅系、アルミニウム系材料のほか、焼結材料や樹脂材料等で製造することが可能であり、好ましくはSUJ2で製造されている。また球面部11および端面部12の板厚は、軽量化と剛性やばね性の確保を同時に成立させる観点から、0.1〜2mmとするのが望ましく、0.2〜1.2mmとするのがより望ましい。
上記球面部11の頂部には貫通孔11aが形成され、上記端面部12の中央には貫通孔12aが形成されている。また、図示しないが端面部12はその中央が若干斜板3側に膨出するように形成されている。これにより端面部12と斜板3との間に潤滑油が引き込まれるようになっている。
本実施例では、上記シュー5は鉄系、銅系、アルミニウム系材料のほか、焼結材料や樹脂材料等で製造することが可能であり、好ましくはSUJ2で製造されている。また球面部11および端面部12の板厚は、軽量化と剛性やばね性の確保を同時に成立させる観点から、0.1〜2mmとするのが望ましく、0.2〜1.2mmとするのがより望ましい。
上記球面部11の頂部には貫通孔11aが形成され、上記端面部12の中央には貫通孔12aが形成されている。また、図示しないが端面部12はその中央が若干斜板3側に膨出するように形成されている。これにより端面部12と斜板3との間に潤滑油が引き込まれるようになっている。
そして上記内部空間Sには軽量なMoS2やGrを単独または混合した固体潤滑材13が充填されており、この固体潤滑材は上記ピストン4の摺動面4aと球面部11との間や、斜板3と端面部12との間に入り込んで、摺動特性を向上させるようになっている。
また上記固体潤滑材13はシュー5の製造時に上記内部空間Sに充填された後、適度な圧縮力が付加される事で固められており、シュー5の製造時や搬送時に固体潤滑材13が崩れて上記貫通孔11a、12aより落下しないようにするとともに、その後斜板式コンプレッサ1を作動させると、振動や熱によって固体潤滑材13が崩れて上記貫通孔11a、12aより排出されるようになっている。
上記圧縮力によって固体潤滑材13を固める代わりに、例えば斜板式コンプレッサ1内を流通する潤滑油と同等の、もしくはそれよりも高い粘度の潤滑油などの、斜板式コンプレッサ1内を流通する潤滑油や冷媒によって溶解する素材で固めてもよい。
このようにした場合、シュー5の製造時や搬送時に貫通孔11a、12aより固体潤滑材13が落下するのが防止され、その後斜板式コンプレッサ1を作動させると、斜板3コンプレッサの内部を流通する冷媒や潤滑油によってこれらの素材が溶解するので、固体潤滑材13が上記貫通孔11a、12aより排出されることとなる。
なお、固体潤滑材13全体を固めてもよいが、上記貫通孔11a、12aの近傍だけを固めるようにしてもよい、このようにすることで、製造時や搬送時における固体潤滑材13の落下を防止すると共に、斜板式コンプレッサ1の使用時には速やかに固体潤滑材13を排出させることが可能である。
また上記固体潤滑材13はシュー5の製造時に上記内部空間Sに充填された後、適度な圧縮力が付加される事で固められており、シュー5の製造時や搬送時に固体潤滑材13が崩れて上記貫通孔11a、12aより落下しないようにするとともに、その後斜板式コンプレッサ1を作動させると、振動や熱によって固体潤滑材13が崩れて上記貫通孔11a、12aより排出されるようになっている。
上記圧縮力によって固体潤滑材13を固める代わりに、例えば斜板式コンプレッサ1内を流通する潤滑油と同等の、もしくはそれよりも高い粘度の潤滑油などの、斜板式コンプレッサ1内を流通する潤滑油や冷媒によって溶解する素材で固めてもよい。
このようにした場合、シュー5の製造時や搬送時に貫通孔11a、12aより固体潤滑材13が落下するのが防止され、その後斜板式コンプレッサ1を作動させると、斜板3コンプレッサの内部を流通する冷媒や潤滑油によってこれらの素材が溶解するので、固体潤滑材13が上記貫通孔11a、12aより排出されることとなる。
なお、固体潤滑材13全体を固めてもよいが、上記貫通孔11a、12aの近傍だけを固めるようにしてもよい、このようにすることで、製造時や搬送時における固体潤滑材13の落下を防止すると共に、斜板式コンプレッサ1の使用時には速やかに固体潤滑材13を排出させることが可能である。
また、本実施例の固体潤滑材13は粒径の異なる大小の粉末から構成されており、さらに球径粉や異形粉を単独もしくは混合して用いている。
粒径の小さな粉末は、シュー5と相手材と摺接部分に入り込みやすくなっており、斜板式コンプレッサ1の作動初期から積極的に排出されて摺動部分の初期なじみを向上させることができる。
一方、粒径の大きな粉末は、シュー5と相手材と摺接部分に入り込みにくいため、そのまま上記内部空間Sに留まろうとするが、ピストン4の往復動により貫通孔11a、12aから排出された大きな粉末の一部は、上記ピストン4の摺動面4aに付着したり斜板3のコーティングに突き刺さって埋収されたりし、当該部分の摺動特性を向上させることができる。
さらに、大きな粉末はピストン4の往復動によって上記内部空間Sで小さな粉末に粉砕され、予め充填されていた小さな粉末が内部空間Sから排出された後に排出されることとなる。換言すると、長期にわたって固体潤滑材13の排出を行うことができる。
粒径の小さな粉末は、シュー5と相手材と摺接部分に入り込みやすくなっており、斜板式コンプレッサ1の作動初期から積極的に排出されて摺動部分の初期なじみを向上させることができる。
一方、粒径の大きな粉末は、シュー5と相手材と摺接部分に入り込みにくいため、そのまま上記内部空間Sに留まろうとするが、ピストン4の往復動により貫通孔11a、12aから排出された大きな粉末の一部は、上記ピストン4の摺動面4aに付着したり斜板3のコーティングに突き刺さって埋収されたりし、当該部分の摺動特性を向上させることができる。
さらに、大きな粉末はピストン4の往復動によって上記内部空間Sで小さな粉末に粉砕され、予め充填されていた小さな粉末が内部空間Sから排出された後に排出されることとなる。換言すると、長期にわたって固体潤滑材13の排出を行うことができる。
上記構成を有するシュー5を用いることで、以下の効果を得ることができる。
第1に、内部空間Sの形成されたシュー5に、軽量な固体潤滑材13を充填することで、軽量なシュー5を得ることができ、ピストン4の往復動に伴うたたき荷重により斜板3のコーティングが損傷してしまうのを可及的に防止することができる。
第2に、上記球面部11の貫通孔11aから固体潤滑材が排出されることで、シュー5の球面部11とピストン4の摺動面4aとの間で、かじりが発生するのを防止することができ、上記球面部11や摺動面4aの摩耗や焼付を防止することができる。
第3に、上記端面部12の貫通孔12aから固体潤滑材が排出されることで、シュー5の端面部12と斜板3との間の摺動特性を向上させることができ、上記斜板3の摩耗を防止することができる。
このため、上記斜板3に形成するコーティングをそれまでより安価なものとしたり、コーティングを廃止することが可能となり、斜板3を安価に製造することが可能となる。
第4に、上記シュー5から排出された固体潤滑材13は、その後潤滑油や冷媒内に混ざって斜板式コンプレッサ1内を流通するため、上記シュー5の摺動部分以外にも、斜板式コンプレッサ1を構成するピストン4シリンダやシャフトなどの摺動特性をも向上させることができる。
第5に、固体潤滑材を粒径の異なる大小の粉末から構成することにより、初期なじみを向上させるとともに、固体潤滑材13による摺動特性の高い状態を長期にわたって維持することができる。
第1に、内部空間Sの形成されたシュー5に、軽量な固体潤滑材13を充填することで、軽量なシュー5を得ることができ、ピストン4の往復動に伴うたたき荷重により斜板3のコーティングが損傷してしまうのを可及的に防止することができる。
第2に、上記球面部11の貫通孔11aから固体潤滑材が排出されることで、シュー5の球面部11とピストン4の摺動面4aとの間で、かじりが発生するのを防止することができ、上記球面部11や摺動面4aの摩耗や焼付を防止することができる。
第3に、上記端面部12の貫通孔12aから固体潤滑材が排出されることで、シュー5の端面部12と斜板3との間の摺動特性を向上させることができ、上記斜板3の摩耗を防止することができる。
このため、上記斜板3に形成するコーティングをそれまでより安価なものとしたり、コーティングを廃止することが可能となり、斜板3を安価に製造することが可能となる。
第4に、上記シュー5から排出された固体潤滑材13は、その後潤滑油や冷媒内に混ざって斜板式コンプレッサ1内を流通するため、上記シュー5の摺動部分以外にも、斜板式コンプレッサ1を構成するピストン4シリンダやシャフトなどの摺動特性をも向上させることができる。
第5に、固体潤滑材を粒径の異なる大小の粉末から構成することにより、初期なじみを向上させるとともに、固体潤滑材13による摺動特性の高い状態を長期にわたって維持することができる。
なお、上記実施例に対し、上記貫通孔をシュー5の球面部11または端面部12のいずれか一方にだけ形成するようにしても良い。例えばシュー5の端面部12だけに貫通孔12aを形成した場合であっても、固体潤滑材13はピストン4の往復動に伴って潤滑油や冷媒と共にピストン4の摺動面4aと球面部11との間にも入り込むので、良好な摺動特性を得ることができる。
1 斜板式コンプレッサ 3 斜板
4 ピストン 5 シュー
11 球面部 12 端面部
13 固体潤滑材 S 内部空間
4 ピストン 5 シュー
11 球面部 12 端面部
13 固体潤滑材 S 内部空間
Claims (7)
- ピストンに形成された半球状の摺動面に摺接する球面部と、斜板に摺接する平坦状の端面部とを備え、上記球面部および端面部を薄肉状に形成して内部空間を形成したシューにおいて、
上記球面部の又は端面部の少なくともいずれか一方に貫通孔を形成するとともに、上記内部空間に固体潤滑材を充填したことを特徴とするシュー。 - 上記固体潤滑材は粒径の異なる粉末からなることを特徴とする請求項1に記載のシュー。
- 上記固体潤滑材のうち少なくとも上記貫通孔近傍部分を固めたことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載のシュー。
- 上記固体潤滑材を摺接部分を流通する潤滑油や冷媒によって溶解する素材により固めたことを特徴とする請求項3に記載のシュー。
- 上記貫通孔を上記球面部の頂部に形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のシュー。
- 上記貫通孔を上記端面部の中央に形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のシュー。
- 上記貫通孔を上記球面部の頂部および端面部の中央に形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のシュー。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008199958A JP2010037991A (ja) | 2008-08-01 | 2008-08-01 | シュー |
Applications Claiming Priority (1)
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JP (1) | JP2010037991A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012036013A1 (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | 株式会社 内藤 | 斜板式圧縮機用シュー |
CN105889057A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-24 | 北京航空航天大学 | 具有多孔介质材料的滑靴及轴向柱塞泵 |
CN106574611A (zh) * | 2014-08-22 | 2017-04-19 | Ntn株式会社 | 斜盘式压缩机用半球滑履的制造方法和注射成形模具 |
JP2019525059A (ja) * | 2016-08-01 | 2019-09-05 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | 潤滑手段を備えた車両ブレーキ装置ピストンポンプ |
-
2008
- 2008-08-01 JP JP2008199958A patent/JP2010037991A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN106574611B (zh) * | 2014-08-22 | 2019-04-30 | Ntn株式会社 | 斜盘式压缩机用半球滑履的制造方法和注射成形模具 |
US10670074B2 (en) | 2014-08-22 | 2020-06-02 | Ntn Corporation | Method for producing semispherical shoe for swash plate compressor and injection molding die |
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CN105889057B (zh) * | 2016-05-05 | 2017-10-13 | 北京航空航天大学 | 具有多孔介质材料的滑靴及轴向柱塞泵 |
JP2019525059A (ja) * | 2016-08-01 | 2019-09-05 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | 潤滑手段を備えた車両ブレーキ装置ピストンポンプ |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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